[发明专利]一种多尺度相容的林木年生长模型组建模方法

权利要求书

1.一种多尺度相容的林木年生长模型组建模方法，特征在于，以全省为总体，首先建立蓄积、胸径、树高的省级生长模型，再利用测算的各县转换系数，将省级生长模型转换到各县级生长本土模型；然后对各建模样地的蓄积、胸径、树高生长进行分析校正；模型建模步骤如下：

(1)样木基础数据预处理：对照往期年度检尺类型，梳理建模所需的年度样木检尺类型，剔除异常数据，建立自变量与因变量散点图进行异常值分析，采用标准差法分析异常数据；

(2)样地建模数据汇总：以小班为基本林分单元，乔木林为建模单元，以样地为基础建模数据，构建模型样本，计算各样地的往期年度的年林木蓄积，计算生长率；

(3)模型研建：选用拟合模型式，分别8个建模单元，利用非线性和线性回归模型建模方法，构建林木年生长模型；

(4)模型检验：利用建模性能指标，对模型建模结果进行数学评价，评估模型可靠性和预估精度；

(5)模型应用评价：选取有代表性的地区，采用最新二类数据，利用研建的模型，测算各地区的生长量与生长率，并与抽样结果比较，评价模型的实际应用效果；

所述林木年生长模型包括林分蓄积模型、林分胸径模型、林分树高模型、林分株树更新模型、林分疏密度更新模型、散生四旁树或树带胸径模型、散生四旁树或树带树高模型、散生四旁树或树带蓄积更新模型；

所述林分蓄积模型包括松类/杉类蓄积年生长率模型和硬阔/软阔蓄积年生长率模型，其中，松类/杉类蓄积年生长率模型如下：

小班模型更新应用，按以下方式预估松类/杉类本期蓄积量：

V_后＝V_前×(1+P_V×r_V)

硬阔/软阔蓄积年生长率模型如下：

P_V＝f+g×D_前^(-h)

小班模型更新应用，按以下方式预估硬阔/软阔本期蓄积量：

V_后＝V_前×(1+P_V×r_V)

上式中，P_V为模型预测年生长率，D_前为小班前期平均胸径，a、b、c为松类/杉类林分蓄积更新模型参数；f、g、h为硬阔/软阔林分蓄积更新模型参数；V_后为本期小班更新后单位亩蓄积，V_前为小班前期单位亩蓄积，r_V为各县蓄积年生长率转换系数；

所述林分胸径模型如下：

小班模型更新应用，按以下方式预估本期胸径：

式中，D_后为小班更新后的平均胸径，为模型预估后期平均胸径，r_D为各县胸径年生长率转换系数；i、j为林分胸径更新模型参数；

所述林分树高模型包括：松类/杉类树高模型和硬阔/软阔树高模型，其中，松类/杉类林分树高模型如下：

小班模型更新应用，按以下方式测算松类/杉类本期树高：

其中：

硬阔/软阔林分树高模型如下：

小班模型更新应用，按以下方式测算硬阔/软阔本期树高：

其中：

其中，为林分或散生四旁树或树带预估平均树高，H_前为小班前期平均树高，H_后为更新后的小班平均树高，为模型预估的前期平均树高，为模型预估的后期平均树高，

D为林分或散生四旁树或树带平均胸径，D_前为林分或散生四旁树或树带前期平均胸径，为模型估算的后期平均胸径，C₀、C₁、C₂为松类/杉类林分树高更新模型参数；C₃、C₄为硬阔/软阔林分树高更新模型参数；r_H为各县树高年生长率转换系数；

所述林分株数更新模型如下：

式中，N_xb为小班单位面积亩株数，f_ε为实验形数；

所述林分疏密度更新模型如下：

其中，P_SMD为小班疏密度，V_标为疏密度1.0的标准林分亩蓄积。